Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/Siemens/A19820714Elc007.shtml

Встроенный блок диагностики для процессорных плат

Инженеры исследовательско-технологического центра фирмы Siemens Inc. создали блок, состоящий из двух сдвиговых регистров, небольшого индикатора и микропроцессора, при помощи которого они надеются сделать микрокомпьютерные платы самодиагносцирующимися. Если этот подход окажется правильным, можно будет сберечь много времени, затрачиваемого сейчас инженерами на разработку программных средств для тестирования каждой платы, не говоря уже о необходимости использования дорогостоящей испытательной аппаратуры.

Блок Microbit1{Microcomputer built-in test — встроенный блок диагностики для микрокомпьютеров} обеспечивает функциональную проверку микрокомпьютерной платы и выдает на одноразрядный светодиодный индикатор шестнадцатеричный код участка платы, на котором имеется неисправность. «Мы стремились выработать общую идею, которая годилась бы для самых разных микрокомпьютеров и позволяла проверять их просто и быстро»,— сказал Патрик Фасанг, руководитель группы архитектуры СБИС в исследовательско-технологическом центре фирмы Siemens Inc. (Принстон, шт.Нью-Джерси).

Совместно с инженером Стьюартом Дэниэлсом Фасанг создал макет блока, совместимый с шиной Multibus, содержащий ЗУПВ емкостью 1К и ППЗУ емкостью 2К и построенный на основе 8-разрядного микропроцессора 8085 фирмы Intel Corp. В ППЗУ закладывается специальная тестовая программа, занимающая, по словам Фасанга, около трети объема его памяти. На схемной плате размещаются также две микросхемы Bilbo1{Built-in logic block observer — встроенный контролёр логического блока} (на рисунке соответствующие блоки выделены штриховкой).

Схемный блок, содержащий генератор псевдослучайных последовательностей и сигнатурный регистр (основой обеих схем являются сдвиговые регистры), придает
Схемный блок, содержащий генератор псевдослучайных последовательностей и сигнатурный регистр (основой обеих схем являются сдвиговые регистры), придает микрокомпьютерным платам функцию самодиагностики неисправностей. Он реализован специалистами фирмы Siemens. Тестовая программа хранится в ППЗУ микропроцессора 8085.

Микросхема Bilbo2{Электроника, 1982, №10, «Методы, схемы, аппаратура»} содержит сдвиговый регистр с линейной обратной связью, который можно заставить работать либо по схеме генератора псевдослучайных последовательностей, либо по схеме сигнатурного регистра, осуществляющего сравнение цифровых слов. То, какую функцию выполняет регистр, содержащий восемь триггеров и три контура обратной связи, задается логическим состоянием его линии управления.

В режиме генератора последовательностей регистр выдает с выходов Q триггеров серию псевдослучайных чисел; если подано 256 тактовых импульсов, генерируется 256 псевдослучайных чисел. Тестовая программа, выполняемая микропроцессором 8085, задает маршрутизацию этих чисел по проверяемым участкам платы.

Правильность функционирования определяется в сигнатурном регистре, который воспринимает данные, поступающие от проверяемого участка, и числа, приходящие от генератора. Он выполняет некоторый вид сжатия данных, приводящий к генерации определенных сигнатур.

Различие в сигнатурах означает отказ. Каждому функциональному участку платы (микропроцессору, синхрогенератору, контроллеру шины, порту ввода-вывода) присваивается собственный шестнадцатеричный код, который выводится на индикатор, если обнаружена неисправность. По словам Фасанга, достигнут охват 75% возможных для платы неисправностей. Он надеется еще повысить эту цифру, но считает, что уже и достигнутую можно было бы с пользой реализовать, правда, повысив стоимость микрокомпьютерной платы на 20—30%. Однако Siemens не имеет никаких планов на этот счет.

Сначала блок Microbit проверяет то, что сотрудники фирмы Siemens называют ядром микрокомпьютера. Это ядро состоит из микропроцессорной ИС и ее шин, схемы синхронизации и сброса, тестовой программы и дисплея. В данном случае микропроцессор складывает число и его дополнение, чем и обеспечивается проверка всех частей ядра.

Если проверка ядра дает положительный результат, программа переходит далее к поочередной проверке генератора псевдослучайных последовательностей, сигнатурного регистра, ППЗУ, ЗУПВ, системы команд микропроцессора 8085, порта ввода-вывода 8155, цепей последовательного ввода-вывода и контроллера шины.

Например, при проверке ЗУПВ микрокомпьютера в ЗУПВ загружается от генератора последовательностей страница 1. Затем выход ЗУПВ подается на сигнатурный регистр, где выход регистра сравнивается с сигнатурой исходной последовательности. Эта процедура повторяется и для других страниц ЗУПВ.

Планируется увеличение разрешающей способности блока. Это позволило бы, например, устанавливать, в какой именно странице ЗУПВ обнаруживается дефект. Более дальная цель — реализовать эту идею для 16-разрядных микрокомпьютеров [pp.50,52].

Джерри Лаймен

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 55, No.14 (644), 1982г - пер. с англ. М.: Мир, 1982, стр.9

Electronics Vol.55 No.14 July 14, 1982 A McGraw-Hill Publication

Раздел: ОБОЗРЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

Тема:     Испытания





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/Siemens/A19820714Elc007.shtml